NEC V20 - NEC V20

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NEC V20 (µPD70108), 8 MHz
Informação geral
Lançado Março de 1984
Fabricante (s) comum (is)
atuação
Largura de dados 16 bits
Especificações físicas
Transistores
Núcleos
Coprocessador

O NEC V20 era um microprocessador feito pela NEC . Era tanto o pino quanto o código-objeto compatível com o Intel 8088 , com um conjunto de instruções semelhante ao do Intel 80188 com algumas extensões. O V20 foi lançado em março de 1984.

Recursos

O dado do V20 compreendia 63.000 transistores , mais do que o dobro dos 29.000 do 8088 CPU. O chip foi projetado para um ciclo de trabalho de clock de 50%, em comparação com o ciclo de trabalho de 33% usado pelo 8088. Diferenças internas significavam que um V20 poderia completar mais instruções em um determinado tempo do que um Intel 8088 rodando na mesma frequência.

O V20 foi fabricado em tecnologia CMOS de 2 mícrons. Versões anteriores estavam disponíveis que funcionavam em velocidades de 5, 8 e 10  MHz . Em 1990, uma atualização da tecnologia do processo de fabricação resultou no V20H e V20HL, com melhor desempenho e menor consumo de energia. Versões posteriores adicionaram velocidades de 12 e 16 MHz. Os V20HLs também eram completamente estáticos, permitindo que seu relógio fosse interrompido.

O V20 foi descrito como internamente com 16 bits de largura. Ele usou um barramento de dados externo de 8 bits que foi multiplexado nos mesmos pinos do byte inferior do barramento de endereço. Seu barramento de endereço de 20 bits era capaz de endereçar 1 MB.

Foi relatado que o V20 era compatível com o coprocessador Intel 8087 Floating Point Unit (FPU). A NEC também produziu sua própria FPU, a μPD72091.

O V30, uma CPU quase idêntica com um barramento de dados externo de 16 bits, foi lançado em 1o de março de 1984. Era um código-objeto compatível com o Intel 8086.

Extensões ISA

Sony CXQ70108D 8 MHz

O V20 Instruction Set Architecture (ISA) incluía várias instruções não executadas pelo 8088. Incluíam instruções para manipulação de bits, operações BCD compactadas, multiplicação e divisão. Eles também incluíram novas instruções de modo real do Intel 80286.

Os ADD4S, SUB4Se CMP4Sinstruções foram capazes de somar, subtrair, e comparar enormes embalados codificação binária decimal números armazenados na memória. Instruções ROL4e ROR4gire nibbles de quatro bits . Outra família consistiu das TEST1, SET1, CLR1, e NOT1instruções, que teste, definir, limpar e invertido pedaços individuais de seus operandos, mas são muito menos eficientes do que os posteriores i80386 equivalentes BT, BTS, BTR, e BTC; nem são suas codificações compatíveis. Havia duas instruções para extrair e inserir campos de bits de comprimentos arbitrários ( EXT, INS). E, finalmente, havia dois prefixos de repetição adicionais, REPCe REPNC, que alteravam o original REPEe as REPNEinstruções para digitalizar uma sequência de bytes ou palavras (com instruções SCASe CMPS) enquanto uma condição de menos ou não menos permanecia verdadeira.

O V20 ofereceu um modo que emulava uma CPU Intel 8080 . Uma BRKEMinstrução é emitida para iniciar a emulação 8080. O operando da instrução especifica um número de interrupção cujo vetor contém o segmento: deslocamento onde a emulação deve começar. Para finalizar, uma RETEMinstrução é emitida no código 8080. Um recurso que não costuma ser empregado é o CALLN(chamada nativa), que emite uma chamada de interrupção do tipo 8086 que permite que o código x86 (que retorna usando um IRET) seja misturado ao código 8080.

Outro modo coloca o processador em um estado de economia de energia por meio de uma HALTinstrução.

Processo

Em 1982, a Intel processou a NEC sobre os μPD8086 e μPD8088 deste último. Este processo foi resolvido fora do tribunal, com a NEC concordando em licenciar os projetos da Intel.

No final de 1984, a Intel entrou com uma ação novamente contra a NEC, alegando que o microcódigo no V20 e V30 infringia suas patentes para os processadores 8088 e 8086. O engenheiro de software da NEC, Hiroaki Kaneko, estudou o design de hardware das CPUs da Intel e o microcódigo original da Intel.

Em sua decisão, o tribunal determinou que o microcódigo da loja de controle constitui um programa de computador e, portanto, está protegido por direitos autorais. Eles descobriram ainda que a Intel havia perdido seus direitos autorais ao negligenciar a garantia de que todos os chips de segunda fonte fossem devidamente marcados. O tribunal também determinou que a NEC não copiou simplesmente o microcódigo da Intel e que o microcódigo no V20 e no V30 era suficientemente diferente do da Intel para não infringir as patentes da Intel.

Essa decisão estabeleceu a legalidade da engenharia reversa.

Variantes e sucessores

V20 em uma placa-mãe
NEC V30 (μPD70116), 10 MHz
NEC V40 (μPD70208)
NEC V53A (µPD70236A)
Produtos: Parte no: Detalhes:
NEC V30 μPD70116 Essencialmente um NEC V20 com um barramento de dados externo de 16 bits, o V30 era compatível com o Intel 8086 . O V30 foi uma atualização de fábrica do 8086 usado no switch de escritório central GTD-5 EAX Classe 5. Também foi usado no Psion Series 3 , no NEC PC-9801 VM, no Olivetti PCS86, no Olivetti PC1, no cartão "PC Transporter" da Applied Engineering para a série de computadores Apple II e em várias máquinas de fliperama (especialmente aquelas fabricadas por Irem ) no final dos anos 1980. Anos mais tarde, uma versão de baixa voltagem foi usado em Bandai handheld 's WonderSwan consola de jogos.
NEC V20HL μPD70108H Versão de alta velocidade (até 16 MHz) e baixa potência do V20.
NEC V30HL μPD70116H Versão de alta velocidade (até 16 MHz) e baixa potência do V30.
NEC V25 µPD70320 Uma versão microcontrolada do NEC V20.
NEC V25HS μPD79011 Uma versão do V25 com o RX116 RTOS na ROM interna.
NEC V25 + μPD70325 Versão de alta velocidade do V25.
NEC V33 Uma versão do V30 com endereços e barramentos de dados separados e cuja decodificação de instruções é feita por lógica física em vez de um armazenamento de controle microprogramado. O rendimento é duas vezes mais alto que um V30 para a mesma frequência de clock. O V33 tem desempenho equivalente ao Intel 80286 . O espaço de endereço de memória foi aumentado para 16 MB. Duas instruções adicionais BRKXAe RETXAsuportam o modo de endereçamento estendido. A emulação 8080 não é suportada.
NEC V33A μPD70136A É diferente do V33 por ter números de vetor de interrupção compatíveis com os processadores 80X86 da Intel.
NEC V35 μPD70330 Uma versão microcontrolada do NEC V30.
NEC V35HS μPD79021 Uma versão do V35 com o RX116 RTOS na ROM interna.
NEC V35 + μPD70335 Uma versão de alta velocidade do V35.
NEC V40 μPD70208 Uma versão embarcada do V20, integrado 8251 USART compatível com Intel , temporizador de intervalo programável 8253 e interface de porta paralela 8255 . Usado no Olivetti PC1, Digisystems Jetta XD e Zenith EZ-PC.
NEC V40HL μPD70208H Uma versão de alta velocidade e baixa tensão do V40.
NEC V50 μPD70216 Uma versão incorporada do V30. É a CPU principal do Akai S1000 e S1100, e do Korg M1 .
NEC V50HL μPD70216H Uma versão de alta velocidade e baixa tensão do V50.
NEC V41 μPD70270 Integra um núcleo V30HL e periféricos PC-XT : interface de porta paralela 8255 , temporizador de intervalo programável 8254 , PIC 8259 , controlador DMA 8237 e controlador de teclado 8042 . Também integra controlador DRAM completo. Foi usado no Olivetti Quaderno XT-20.
NEC V51 μPD70280 Integra um núcleo V30HL e periféricos PC-XT : interface de porta paralela 8255 , temporizador de intervalo programável 8254 , PIC 8259 , controlador DMA 8237 e controlador de teclado 8042 . Também integra controlador DRAM completo. Foi usado no Olivetti Quaderno XT-20.
NEC V53 μPD70236 Integra um núcleo V33 com DMA de 4 canais (μPD71087 / i8237), UART (μPD71051 / i8251), três temporizadores / contadores (μPD71054 / i8254 ) e controlador de interrupção (μPD71059 / i8259 ). Foi usado na Akai MPC3000 e Akai SG01v .
NEC V53A μPD70236A Integra alguns periféricos com um núcleo V33A.
NEC V55PI μPD70433
Vadem VG230 Uma plataforma de PC de chip único. O VG230 continha um processador NEC V30HL de 16 MHz e lógica de núcleo compatível com IBM PC / XT, controlador de LCD (CGA / AT & T640x400) com suporte para plano de toque, scanner de matriz de teclado, controlador de cartão PCMCIA 2.1 duplo , suporte de hardware EMS 4.0 para até 64 MB e temporizador integrado, controladores PIC, DMA, UART e RTC. Foi usado no HP OmniGo 100 , 120 e IBM Simon .
Vadem VG330 Sucessor do VG230, ele continha um processador NEC V30MX de 32 MHz e um núcleo lógico compatível com IBM PC / AT com PICs duplos, controlador LCD (640x480), scanner de matriz de teclado, controlador PC Card ExCA 2.1 e porta SIR.
NEC V60 Começando com o processador V60, a NEC se afastou do design x86.
  • Morrer fotos

  • NEC V30

  • NEC V50

  • NEC V53

Veja também

Referências

Leitura adicional

links externos